PTT Liflerinde Boyamayı ve Boya Alımını Etkileyen Faktörler

Aplicou-se Análise de Variância (ANOVA) de dois fatores para comparar a força de adesão média dos oito níveis de variação, dados pela combinação dos níveis de dois fatores: ensaio mecânico (Microcislhamento - MC e Microtração - MT) e material (KM, FII, N100 e Z100).

Tabela 5.1 - Tabela da Análise de Variância

Fonte de variação Soma de quadrados GL Quadrado Médio F P

Teste 0,613 1 0,613 10,811 0,002

Material 179,953 3 5,998 105,797 <0,001

Teste*Material 44,358 3 1,479 26,079 <0,001

Resíduo 36,286 64 0,057

Total 266,728 71

Os resultados inferenciais da ANOVA revelaram a existência do efeito de interação entre Teste e Material (p<0,001), o que significa dizer que o comportamento dos valores de resistência adesiva dos quatro materiais depende do tipo de teste realizado (Gráficos 5.1 e 5.2).

A tabela 5.2 apresenta as médias de resistência adesiva (em MPa) e respectivos desvios-padrão e erros-padrão para os ensaios mecânicos de microcisalhamento e microtração.

Foi empregado o método LSD (Least Square Difference) para as comparações múltiplas. É importante ressaltar que pela falta de homocedasticidade (igualdade de variâncias entre materiais e testes) foi necessária a utilização da transformação matemática logarítmica dos valores de resistência adesiva para reduzir essa variabilidade.

Gráfico 5.1 - Médias dos valores de resistência adesiva (MPa), segundo material e teste 0 10 20 30 40 50 60 KM FII N100 Z100 Microcisalhamento microtração MPa

Gráfico 5.2 - Médias dos valores de resistência adesiva (MPa), segundo teste e material

Na tabela 5.2, as letras maiúsculas ao lado das médias representam as diferenças de cada material nos dois diferentes ensaios mecânicos (inter-teste) com p<0,05 e as letras minúsculas representam a diferença entre os materiais dentro de cada ensaio mecânico (intra-teste) com p<0,001.

Tabela 5.2 - Resultados da resistência adesiva e diferenças estatísticas obtidas

Material Ensaio mecânico Média em Mpa (Desvio-padrão) Erro Padrão

KM MT 9,47 (±1,93) A, a 0,79 MC 17,22 (±3,02) B, b 0,87 FII MT 23,77 (±4,69) B, b 1,91 MC 18,28 (±2,83) A, b 0,82 N100 MT 9,36 (±3,77) B, a 1,54 MC 6,83 (±1,41) A, a 0,41 z100 MT 50,65 (±14,54) B, c 5,94 MC 21,00 (±5,53) A, b 1,6 0 10 20 30 40 50 60 microtração microcisalhamento Mé d ia d o s v a lo res d e res ist ên ci a a d es iv a (MP a ) KM FII N100 Z100

Os valores originais obtidos nos ensaios mecânicos estão apresentados nos Apêndices A e B.

Pela análise dos resíduos (Apêndice C) demonstra-se que as suposições para o uso da análise de variância estão satisfeitas e que a normalidade pode ser assumida.

O teste de correlação de Pearson foi realizado entre as médias, sendo portanto utilizados apenas 4 pares de valores. O valor de r encontrado foi igual a 0,6872 indicando que há uma correlação moderada, mas não significante, dado que o valor da probabilidade de Ho = 49,9%.

Comparando-se os valores de resistência adesiva de cada material nos dois diferentes ensaios mecânicos verifica-se que há diferença entre os dois testes para cada um dos quatro materiais ao nível de 5%.

Quando o fator resistência adesiva foi avaliado por meio do ensaio mecânico de microtração observou-se diferença estatística entre os materiais ao nível de 0,001% de forma que KM e N100 não diferiram entre si, e apresentaram valores significantemente menores do que FII, que por sua vez apresentou valores significantemente menores que Z100.

Quando o mesmo fator foi avaliado por meio do ensaio mecânico de microcisalhamento observou-se diferença estatistica entre os materiais ao nível de 0,001% de forma que KM, FII e Z100 não diferiram entre si e foram significativamente maiores que N100.

5.2 Análise dos padrões de fratura

O gráfico 5.3 apresenta os resultados da análise dos padrões de fratura observados para cada grupo experimental.

Gráfico 5.3 - Análise do padrão de fratura

Observa-se um grande número de fraturas coesivas em material quando realizado o ensaio mecânico de microtração para KM e FII. Para os mesmos materiais, quando o ensaio mecânico de microcisalhamento foi realizado a predominância do padrão de fraturas foi do tipo adesiva. Para N100, quando submetido ao ensaio de microcisalhamento, a porcentagem de fraturas adesivas foi maior e a de fraturas coesivas em material foi menor quando comparado ao ensaio de microtração, mas de uma forma geral os dois testes apresentaram grande parte das falhas adesivas e mistas para esse material. Para Z100 o ensaio de microcisalhamento resultou em fraturas

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Z100/MC Z100/MT N100/MC N100/MT FII/MC FII/MT KM/MC KM/MT CM M A CS

mistas (50%) e adesivas (50%) enquanto o ensaio de microtração resultou em predominância de fraturas mistas (52,34%), seguidas das adesivas (32,71%). Também foram observadas fraturas coesivas em material e em dentina no grupo Z100 quando realizado o ensaio de microtração.

Figura 5.1 - Fotomicrografias em MEV com aumento de 200x: (a) Ketac™ Molar Aplicap, fratura mista; CIV falha coesiva em material; (A) falha adesiva; (b) Ketac™ N100, fratura adesiva; (c) Z100, fratura mista; (A) falha adesiva, (S) falha coesiva em substrato, pode-se observar presença de material na superfície (flechas)

Figura 5.2 - Fotomicrografias em MEV: Fuji II LC, fratura mista (a) aumento de 200x; (A) falha adesiva; (CIV) falha coesiva em material. Pode-se observar a presença de bolhas no corpo do material (flecha). (b) aumento de 1000x da interface, região de bolha em material

Figura 5.3 - Fotomicrografias em MEV, aumento de 200x: (a) Fuji II LC, fratura coesiva em material; (b)

Ketac™ Molar, fratura adesiva; (c) Z100, fratura mista; (RC) falha coesiva em material; (A) falha adesiva; (d) Z100 fratura mista; (CA) falha coesiva em adesivo; (S) falha coesiva em substrato

Figura 5.4 - Fotomicrografias em MEV, aumento de 6000x. Superfícies de dentina após fratura adesiva (a) Ketac™ Molar; (b) Fuji II LC; (c) Ketac™ N100; (d) Resina Composta Z100

Figura 5.5 - Fotomicrografias em MEV. Fuji II LC, fratura mista; (A) falha adesiva; (Cp) falha coesiva em

primer; (a) aumento de 200x; (b) aumento de 6000x. Pode-se observar a presença de smear layer sobre a superfície dentinária

6 DISCUSSÃO

Mensurações de resistência adesiva de CIVs ao esmalte e/ou à dentina são dificultadas dada a natureza friável desses materiais (TYAS; BURROW, 2004). Grande parte dos estudos que versam sobre a resistência adesiva dos CIVs aos tecidos dentários observam que, após os testes, existe ainda presença de material na superfície dentária, tendo como padrão de fratura predominante o tipo coesiva em material. A partir deste fato pode-se concluir que os valores apresentados por esses estudos representam a resistência coesiva do material (CHOI et al., 2006; HOSOYA; GARCIA-GODOY, 1998). Baseando-se na característica de união química a estrutura dental dos CIVs, alguns autores sugerem que a força de adesão desse material é maior do que os valores de resistência coesiva apresentados (CHO; CHENG, 1999; LIN; MCINTYRE; DAVIDSON, 1992; MOUNT, 1991; NGO; MOUNT; PETERS, 1997POWIS et al., 1982).

Para examinar essa hipótese, a resistência adesiva à dentina de três cimentos de ionômero de vidro que utilizam diferentes estratégias adesivas foi avaliada nesse estudo por meio de dois ensaios mecânicos: a microtração e o microcisalhamento. Esses ensaios têm sido amplamente utilizados para a mensuração de resistência adesiva de adesivos dentais à dentina (ARMSTRONG; BOYER; KELLER, 1998; BURROW; NOPNAKEEPONG; PHRUKKANON, 2002; SANTOS; BONIFÁCIO; CARVALHO, 2006; SHIMAOKA; ANDRADE; CARVALHO, 2007; PASHLEY et al.,

1999), motivo pelo qual o grupo controle foi um sistema adesivo seguido de resina composta.

A utilização dos testes de microtração e microcisalhamento nesse estudo foi feita na tentativa de encontrar um teste que melhor avalie a resistência adesiva de CIVs, seguindo a teoria de que o tamanho reduzido dos espécimes possibilita um menor número de falhas em geral (EL ZOHAIRY et al., 2004; PASHLEY et al., 1999; PLACIDO et al, 2007).

As duas metodologias utilizadas para avaliação da resistência adesiva diferem não apenas na maneira que a força é aplicada ao espécime até o momento da fratura, mas também na confecção dos espécimes, tamanho e forma. Outra diferença a ser considerada é a quantidade de dentes necessários para a execução dos testes. Alguns autores defendem a idéia de que o teste de microtração é mais econômico em relação ao número de dentes, por permitir que múltiplos espécimes sejam preparados de cada dente, sendo necessário, desta forma, menor número de dentes (PASHLEY et al., 1999). Ainda assim, há divergências no que se refere à unidade experimental para o teste de microtração. Há autores que consideram os palitos como unidades experimentais (INOUE et al., 2004; PASHLEY et al., 1999; TANUMIHARJA; BURROW; TYAS, 2000; TOLEDANO et al., 2007) enquanto outros consideram o dente e, dessa forma, utilizam o valor da média dos palitos de cada dente (HASHIMOTO et al., 2001; LOGUERCIO et al., 2005; YIP et al., 2001). No presente estudo, optou-se por utilizar a média dos palitos de cada dente, nos quais o mesmo “procedimento adesivo” foi aplicado para a confecção de todos os palitos. Loguercio et al. (2005) sugerem que para correta análise estatística não se deve considerar cada palito como unidade experimental, pois a variabilidade encontrada por esses autores intra-dente foi maior do

que a inter-dentes. Dessa forma, a aparente vantagem de se ter número maior de espécimes, ou economia de dentes no caso da microtração não pode ser aplicada. O preparo mais crítico dos espécimes passa, no entanto, a ser uma desvantagem.

Para o microcisalhamento, cada espécime é considerado uma unidade experimental, dado que com a delimitação da área adesiva, cada um recebe um procedimento adesivo independente do outro, permitindo assim, que cada dente possibilite a execução de mais de uma unidade experimental.

Estudos que avaliam a resistência adesiva nas diferentes regiões de dentina encontraram diferentes valores para o mesmo dente, fato que é atribuído ao posicionamento dos túbulos dentinários, à distância da câmara pulpar e à espessura de dentina. Os trabalhos indicam ainda que essa diferença entre as diferentes regiões pode ser inclusive maior do que a diferença entre dentes (LOGUERCIO et al., 2005; PEREIRA et al., 2000; PHRUKKANON; BURROW; TYAS, 1999; SHONO et al., 1999). No intuito de se conseguir valores representativos de cada dente, foram considerados no presente estudo todos os palitos uniformes e livres de defeitos próximos à interface obtidos, excluindo apenas os palitos da periferia que possuíam formatos irregulares ou a presença de esmalte na área adesiva.

As bolhas ou outros defeitos presentes na interface dente/material ou mesmo no corpo do material possibilitam a concentração desigual de tensões, as quais são percebidas somente após a realização do teste. Para que os valores apresentados sigam uma padronização, todos os espécimes com defeitos deveriam ser desprezados (PLACIDO et al., 2007). No caso dos CIV, a presença de bolhas é muito freqüente (RAGGIO, 2004). Os espécimes que apresentaram pequenas bolhas no interior do material não puderam ser desprezados, dado que esses defeitos só foram identificados

quando da observação em microscópio (figura 5.2). Os espécimes que apresentavam falhas na interface ou na região próxima a essa interface foram descartados antes da realização do teste.

É muito comum o descolamento de alguns palitos durante os procedimentos de obtenção dos espécimes para microtração, antes mesmo de serem submetidos ao ensaio. Embora alguns autores incluam essas chamadas falhas pré-teste na interpretação dos dados (CARVALHO et al., 2005; ROCHA et al., 2007; SHONO et al., 1999), a maioria ainda despreza ou não comenta sobre esses valores (BANOMYONG et al., 2007; TOLEDANO et al., 2007). No presente estudo os espécimes que descolaram durante o corte foram desprezados enquanto que os palitos colados aos jigs que se fraturaram antes do ensaio mecânico foram considerados como falhas pré- teste e a esses foi atribuído valor igual a zero, sendo incluídos na análise estatística dos valores de resistência adesiva e na análise dos padrões de fraturas.

Para o teste de microtração, a escolha de corpos de prova em forma de palitos se deu devido ao fato de essa técnica produzir menor estresse na interface de adesão durante o preparo dos espécimes (PASHLEY et al., 1999) quando comparada às técnicas das ampulhetas ou dos palitos com interface circular. Métodos esses que são indicados como ideais para avaliação da resistência a microtração de materiais resinosos à dentina por permitir uma distribuição de forças na interface adesiva durante o teste (BURROW, NOPNAKEEPONG; PHRUKKANON, 2002; PASHLEY et al., 1995; SANO et al., 1994).

A vantagem do teste de microcisalhamento nesse ponto é a ausência de procedimentos de corte ou desgaste após a realização da colagem, o que pode afetar os resultados obtidos (PLACIDO et al., 2007). Outra vantagem é que o

microcisalhamento por apresentar uma secção transversal circular, pode ser considerado um teste com uma distribuição mais homogênea de forças ao longo da interface adesiva (MCDONOUGH et al., 2002). No caso de materiais friáveis como os CIVs, ele pode ser melhor indicado também pelo menor estresse a que é submetido o espécime durante o seu preparo e execução do teste, quando comparado ao teste de microtração.

A escolha dos materiais para esse estudo foi delimitada pelo fato de se buscar estudar a resistência adesiva de um CIV convencional de alta viscosidade (Ketac™ Molar) e um modificado por resina (Fuji II LC), materiais frequentemente citados na literatura tanto em testes in vitro como em estudos clínicos (BURROW; NOPNAKEEPONG; PHRUKKANON, 2002; BURROW et al., 2003; FRENCKEN; TAIFOUR; VAN’T HOF, 2006; PEEZ; FRANK, 2006; SILVA et al., 2007).

O CIV convencional de alta viscosidade Ketac™ Molar foi especialmente desenvolvido para suportar maiores cargas e é indicado como material restaurador definitivo, como na técnica do ART (PEEZ; FRANK, 2006).

Os CIVs convencionais têm sido substituídos pelos CIVs de alta viscosidade, ou condensáveis (FRANKENBERGER; SINDEL; KRAMER, 1997; FRENCKEN et al., 1996; VAN DUINEN et al., 2005). Esses materiais, por apresentarem melhores propriedades mecânicas, favorecem o aumento das indicações dos CIVs e facilitam a execução de testes laboratoriais como os de resistência adesiva. O CIV modificado por resina Fuji II LC é o mais utilizado em literatura internacional, sendo, portanto possível de se estabelecer comparações com os resultados do presente estudo (BURROW; NOPNAKEEPONG; PHRUKKANON, 2002; BURROW et al., 2003; INOUE et al., 2004; TANUMIHARJA; BURROW; TYAS, 2000).

O nano-ionômero Ketac™ N100 foi selecionado por ser um CIV modificado por resina recentemente lançado no mercado, sem registros de publicações na literatura. O fabricante divulga esse material como sendo vantajoso em relação aos outros, com associação de nanopartículas, o que poderia trazer benefícios para a estética e para o polimento.

A resina composta foi utilizada como grupo controle. O sistema adesivo Adper™ Single Bond 2 juntamente com a resina composta microhíbrida Z100 são freqüentemente utilizados como padrão de comparação em estudos de resistência adesiva (HASHIMOTO et al., 2001; MARQUEZAN, 2008; NAKORNCHAI et al., 2005; SILVA et al., 2006).

Materiais encapsulados foram escolhidos para esse trabalho com o objetivo de assegurar uma padronização da proporção e da mistura. Além disso, os CIVs encapsulados permitem que haja uma maior incorporação de pó dada à mistura automática, resultando em melhores propriedades mecânicas (MOUNT, 1991).

Há na literatura uma discussão sobre a longevidade das restaurações (DE MUNCK et al., 2005; TOLEDANO et al., 2007; VAN DIJKEN; PALLESEN, 2008). A reação de presa dos CIVs de alta viscosidade ocorre em até 3 minutos, mas o tempo de maturação do material leva de 24 horas, ou até mesmo meses (ALGERA et al., 2005; TYAS, 2003). Segundo alguns autores, a presa final do CIV ocorre 24 horas após o final da mistura (BANAMYONG et al., 2007). Ainda assim alguns autores preconizam o armazenamento dos espécimes durante 4 a 7 dias antes dos testes de resistência adesiva para que haja tempo suficiente para permitir a finalização da reação ácido- base, maior maturação do cimento e trocas iônicas na camada CIV-dente (INOUE et al., 2004; NGO; MOUNT; PETERS, 1997). No entanto, Pereira et al. (1997) não

encontraram diferença estatisticamente significantes entre os resultados do teste de cisalhamento de CIV modificado por resina em esmalte e dentina realizados após 24 horas ou uma semana de armazenamento em água. Para os CIVs modificados por resina, a fotopolimerização permite uma presa clínica rápida por meio de ligações cruzadas dos grupos metacrilato enquanto a reação de presa ácido-base, segundo os fabricantes, continua ocorrendo mesmo depois da presa clínica inicial, de maneira muito mais lenta (MITRA, 1991; TYAS, 2003).

Os ensaios mecânicos deste estudo foram realizados após 24 horas, pois o objetivo era determinar o teste que melhor represente a resistência adesiva de CIVs.

Os valores de resistência adesiva encontrados no presente estudo para o CIV de alta viscosidade Ketac™ Molar foram significantemente maiores no microcisalhamento do que na microtração, padrão que não foi repetido para os outros materiais estudados, que apresentaram maior valores de resistência adesiva quando submetidos ao teste de microtração. Ao analisar os padrões de fratura para o CIV de alta viscosidade observa- se que para o teste de microcisalhamento as fraturas foram predominante adesivas (75%) e mistas (25%), enquanto para o teste de microtração as fraturas coesivas em material ocorrem em grande número (42,59%), seguidas pelas mistas (36,11%) e pelas adesivas (21,30%). Esse padrão de fraturas pode indicar que o teste de microcisalhamento foi mais eficiente na mensuração da resistência adesiva da interface, onde todas as fraturas ocorreram entre substrato e material. O fato de grande número de fraturas coesivas ter ocorrido no teste de microtração sugere que os valores mais baixos encontrados por este teste para o CIV de alta viscosidade não representam a verdadeira resistência adesiva deste material à dentina. Estudos que avaliam a tração diametral do Ketac™ Molar apresentam valores entre 8,65 e 11,13 MPa (PEREIRA et

al., 2002). Devido à diferença na padronização dos espécimes, máquina, velocidade, dispositivo para execução do teste e operador, é difícil a comparação de valores absolutos, mas pode-se inferir, com base principalmente na análise dos padrões de fratura, que a média obtida pelo CIV de alta viscosidade Ketac™ Molar quando submetido ao teste de microtração pode ter sido influenciada por valores que representam a resistência coesiva do material.

O comportamento do cimento de ionômero de vidro modificado por resina Fuji II LC foi diferente nos diferentes testes no que se refere à análise dos padrões de fratura. Para o teste de microcisalhamento 91,67% das fraturas foram classificadas como adesivas enquanto as outras 8,33% foram classificadas como mistas. Para o teste de microtração foi encontrada uma porcentagem de 56,29% de fraturas coesivas em material, seguida por 26,95% de fraturas mistas, 15,57% de fraturas adesivas e 1,2% de fraturas coesivas em substrato. No entanto os valores apresentados indicam médias significantemente maiores para esse material quando realizado o teste de microtração. São relatados na literatura valores de tração diametral para o Fuji II LC entre 23,91 e 28,67 MPa (CEFALY et al., 2001). As fraturas coesivas em material podem ter interferido novamente no cálculo dessas médias, sendo que algumas fraturas representaram a resistência coesiva do material. Contudo, para o CIV modificado por resina Fuji II, esse tipo de fraturas aumentou o valor da média, ao contrário do que aconteceu para o CIV de alta viscosidade Ketac™ Molar.

Ainda não são encontrados na literatura trabalhos que avaliem o desempenho in vitro ou in vivo do nano-ionômero Ketac™ N100, utilizado neste estudo. Os resultados mostram que esse material apresentou os menores valores de resistência adesiva, quando comparado aos outros materiais estudados e que seu comportamento foi

diferente nos dois testes. A análise dos padrões de fratura, no entanto, mostrou comportamento semelhante nos dois testes, com maior porcentagem de fraturas adesivas e mistas para o teste de microcisalhamento (91,67%) em relação aos mesmos padrões de fratura no teste de microtração (78,54%).

O grupo controle, onde foi utilizado adesivo dental e resina composta microhíbrida, apresentou valores significantemente maiores quando submetido ao teste de microtração, quando comparado aos valores do microcisalhamento. O padrão de fraturas não diferiu muito para os dois testes, sendo predominantemente adesivo e misto. No entanto, na microtração foram encontradas algumas fraturas coesivas em material e em substrato, o que sugere que a distribuição das tensões durante o teste não foi uniforme. Observa-se ainda que em estudo desenvolvido com a mesma metodologia, utilizando o ensaio de microcisalhamento com delimitação de área e o adesivo dental Adper™Single Bond 2 em dentina bovina, Shimaoka, Andrade e Carvalho (2007) encontraram valores de resistência adesiva inferiores (15,24 MPa). No mesmo estudo, quando não foi realizada a delimitação da área adesiva (24,83 MPa) esses valores foram mais próximos do que os encontrados no presente experimento (21MPa). Também para o teste de microtração, os valores de resistência adesiva do adesivo dental Adper™Single Bond 2 são relatados entre 26,40 e 62,1 MPa (HASHIMOTO et al., 2001; LOGUERCIO et al., 2005; MARQUEZAN, 2008), condizentes com a média encontrada no presente estudo (50,65 MPa).

A correlação de Pearson foi aplicada entre as médias de cada material em cada um dos testes obtendo-se um valor de r = 0,678, indicando que há uma correlação moderada. Entretanto, ela deve ser vista com reservas pois a diferença observada pode ser devido à mecânica do teste ou aos padrões de fratura observados e não à diferente

resistência da interface, uma vez que os preparos de substrato e de materiais seguiram os mesmos protocolos. É interessante observar que o ranqueamento dos materiais é diferente quando se comparam os dois tipos de ensaios mecânicos. Para a microtração tem-se que Z100>FII>KM=N100 e para microcisalhamento tem-se que Z100=FII=KM>N100.

Os valores de desvio padrão encontrados para cada grupo nos testes de microtração e microcisalhamento mostram que, em geral, houve menor dispersão entre as amostras de microcisalhamento. Isto indica que esse teste permite uma maior confiabilidade, uma vez seus resultados se concentram mais em torno da média que os